Керамический материал

С 903 ССВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН В 35 30 го ки ин,объеди В 44и В,Н.Соодственн к и др. Радиацитойкость электздат , 1973,2-12 Остально ал по п, тем, что ного мета на, цирко и)е 7) 1. ающий т кварц вку, о то, свключбарийи добтем,агния с я озиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ АВТОРСКОМУ С.801 О 57473 А онной стойкости в потоке перегрето пара, он содержит в качестве добав по крайней мере один оксид переход ного металла Ту группы периодичес системы при следующем соотношении компонентов, мас,Ф:углекислый барий 16-17,5 Кварцевый песок 5-8 Окись магния 0,1-3,0 По крайней мереодин оксид переходного металла 1 Чгруппы периодической системыТальк2, Керамический материо т л и ч а ю щ и й с яв качестве оксида переходла,он содержит оксид титания, гафния.50 55 60 65 Изобретение относится. к керамическим материалам, используемым кэлектротехнической промышленности.Известны керамические материалы,обладающие высокой стойкостью в гидротермальных условиях при давлениях40-300 атм, и 200-370 С и характеризующиеся значительной эроэионнойстойкостью к пароводяной смеси (скорость потока составляет 4-10 м/с).Укаэанные условия реализуются в различных пароводяных системах теплопередачи, например в системах охлаждения реактора атомной электростанции.К таким материалам относитсякерамика на основе чистых окисловалюминия и циркония (.1 3.Однако использование указанных .керамических материалов в качествеконструкционных является невозможным, так как металлокерамическиеспаи на их поверхностях подвергаютсяинтенсИвному разрушению в реальныхусловиях эксплуатации, а высокиетемпературы плавления не позволяют .получить герметичный слой диэлектрика из этого материала на поверхности проводящего материала (например,при создании кондуктометрическогодатчика, обладающего более низкойтемпературой плавления) в частности,температуры плавления нержавеющейстали или ковара,. из которых выполняются основные элементы датчика,составляет 1370-1400 С.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является легкоплавкийкерамический материал (.2 3 имеющийтемпературу размягчения на 100-150 СОниже, чем металлические составляющие кондуктометрического датчика,следующего химического состава,вес.Ъ,"Углекислый барий 16-17,5Кварцевый песок 5-8Окись магния 0,1-3,0Окись алюминия 4-12Тальк ОстальноеОднако указанный материал, обладая достаточной устойчивостью в статических гидротермальных условиях,подвергается частичной эрозии в параводяном потоке и потоке перегретогопара,Цель изобретения - увеличениеэрозионной стойкости в потоке перегретого пара,Поставленная цель достигаетсятем, что керамический материал, включающий тальк, углекислый барий, кварцевый песо), окись магния и добавку,в качестве добавки содержит покрайней мере один оксид переходногометалла Й группы периодической сис-,темы при соедующем соотношении ком-понентов, вес.Ъ: Углекислый барий 16-17,5Кварцевый песок .5-8Окись магния 0,1-3,0По крайней мереодин оксид переход 5 ного металла 1 чгруппы периодической системы 2-12Тальк ОстальноеПричем в качестве оксида переход 10 ного металла .керамический материалсодержит оксид титана, циркония,гафния.Исходную смесь компонентов подвергают мокрому раэмолу в средеэтилового спирта или ацетона (до остатка на сите У 0056(0,02 вес,Ъ)и высушивают при 150-200 С. Полученную смесь порошков подвергают таблетированию и термообработке при 1100и 1220-1250 ОС на воздухе в течение2-3 ч,В табл приведены конкретныесоставы предлагаемого керамическогоматериала и свойства образцов диаметром 10 мм и высотой 110 мм, полу 25 ченных из них. Условия динамическихиспытаний образцов: среда перегретого пара при 300-320 фС, давление230-250 атм, продолжительность 200 чскорость пароводяного потока 10 м/с,30 В таблице представлены усреднен"ные результаты (по трем измерениям).В качестве параметра, определяющего эрозионную стойкость материала,используется убыль массы материала,З 5)отнесенная к единице поверхности,образца, в указанных гидротермальных 1условиях. Предлагаемая керамикаоптимального состава использованапри создании различных типов электровводов, в частности кондуктометрических датчиков, способных к длительной эксплуатации (в течение .2000 чв реальных условиях при воздействиипароводяной смеси до - и закритических параметров), Таким образом, ке 45 рамический материал обладает болеевысокой эрозионной стойкостью в потоке перегретого пара,Применение предлагаемого керами" ческого материала в качестве компонента кондуктометрического датчика для измерения параметров работы системы охлаждения реактора АЭС можетобеспечить экономический эффект порядка 30 тыс,руб. путем повышениянадежности в эксплуатации и долговеч.ности работы измерительного устройства в целом,По сравнению с базовым объектом -керамическим материалом 2 3 предлагаемый материал обладает также болеевысокой технологичностью (в частности лучшесмачивает поверхность металлических элементов прй плавлении),что позволяет упростить технологиюизготовления разнообразных датчикови электровводов на его основе.1057473 Потери массы, г/см 2 ИНО А 10 Э Тальк тсо 2 гто но Кварцевый песок Барийуглекислый 8,0 16,0Ф16,0 73,5 2,0 0,5 8,0 0,5 71,5 4,0 17,0 60 2,0 72,0 3,0 16,0 73,5 0,5 2,0 8,0 71,5 16,0 4,0 0,5 8,0 16,0 69,5 0,5 8,0 6,0 16,0 67,5 8,0 8,0 0,5 61,5 14,0 16,08,0 72,5 8,0 17,0 2,0 0,5 16,0 8,0 73,5 2,0 71,5 4,0 16,08,0 0,5 6,0 0,015 16,0 . 8,0 16,0 8,0 69,5 0,5 67,5 8,0 0,0190,021 0,020 0,007 0,010 0,5 12, 0 63,5 0,5 8,0 16,0 17,0 2,0 72,0 6,0 16.,0 . 8,0 0,5 2,0 73,5 16,0 8,0 0,5 4,0 71,5 6,0 0,5 а